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我国畜牧业生产的集约化养殖应用了大量抗生素,所产生的抗性细菌或抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)通过畜禽粪便有机肥施入农田导致土壤污染,对我省绿色农产品生产构成潜在的威胁。为解析长期施用粪肥有机肥对黑土土壤中抗生素抗性基因的影响,本研究采用实时荧光定量PCR技术分析了黑龙江省双城地区施用鸡粪、猪粪和牛粪等有机肥,以及海伦地区不同施肥制度(无肥、化肥、化肥配施15 t/ha牛粪和化肥配施30t/ha牛粪)下黑土土壤中6大类34种抗生素抗性基因的丰度变化及分布格局。主要研究结果如下:1、在双城试验点施用牛粪、猪粪和鸡粪土壤中共检测到5类抗生素抗性基因,包括四环素类(tetracycline)、磺胺类(sulfonamide)、大环内酯类(MLSB)、β-内酰胺类(beat Lactam)和整合子基因(efflux),这五类抗生素抗性基因分别占整体比例50%、11.54%、15.38%、11.54%和11.54%。2、施用粪肥土壤相对于未施用粪肥土壤的抗生素抗性基因种类、丰度和多样性均发生了明显变化。施加鸡粪的土壤中检测到抗性基因种类与新鲜鸡粪样本中检测到的种类大致相似,但新鲜鸡粪样本中抗性基因含量显著高于堆肥腐熟后施加到土壤中的含量。而施牛粪、猪粪的土壤检出的抗生素抗性基因种类和丰度均显著低于未经堆制腐熟的牛粪和猪粪。3、施用鸡粪、猪粪和牛粪的土壤中分别检测到9、10和5种抗生素抗性基因,与无机肥施用土壤中抗性基因存在不同的分布格局。主成分分析表明,土壤中施用猪粪、鸡粪、牛粪和无机肥显著改变了土壤中抗生素抗性基因的结构,PC1解释了抗性基因结构变化56.6%。4、在不同种类粪肥有机肥施用土壤中,荧光定量PCR测定结果表明,施加猪粪有机肥的土壤中β-内酰胺类抗生素(beta lactam)抗性基因blaTEM和四环素类抗生素(tetracycline)tetG2的丰度最高。施加鸡粪有机肥的土壤中四环素类(tetracycline)抗生素tetX1和遗传转座子类抗生素(Integrin-integrase)intl1的丰度显著高于其他抗性基因,四环素类(tetracycline)抗生素抗性基因是施加鸡粪有机肥土壤样本中检出率最高的抗性基因。施用牛粪有机肥的土壤中四环素类(tetracycline)的抗生素抗性基因tetL1、tetC、tetX2的丰度显著高于其他抗性基因。5、海伦试验点不同施肥制度小区试验中共检测出四种抗生素抗性基因,分别为磺胺类(sulfonamide)抗性基因sul2,遗传转座子类(Integrin-integrase)抗性基因intl1,β-内酰胺类抗性基因bla-TEM和blaCTX-M。除磺胺类(sulfonamide)抗生素抗性基因sul2在四种不同处理中没有显著性差异外,化肥配施30 t/ha牛粪有机肥和化肥配施15 t/ha牛粪有机肥处理中遗传转座子类(Integrin-integrase)抗性基因intl1,β-内酰胺类(beat Lactam)抗性基因bla-TEM和blaCTX-M的抗性基因丰度均显著高于单施化肥(CF)和不施肥(N0F)处理。6、海伦试验点不同施肥制度小区试验中共检测出的四种抗性基因,其中磺胺类抗性基因sul2在不同处理中的检出率均达到100%,并且基因丰度高达8.5×10~8左右。β-内酰胺类(beat Lactam)抗性基因blaTEM每克土中的拷贝数为1.34×10~6~6.14×10~6,磺胺类抗生素抗性基因sul2的丰度在7.18×10~8~8.50×10~8的变化范围内,土壤转座子遗传元件intl1的丰度在6.4×10~7~9.18×10~8的变化范围内。β-内酰胺类(beta lactam)抗生素抗性基因blaCTX-M的丰度在0.02×10~6~7.77×10~6的变化范围内。